İMMOTİL SİLİYA SENDROMUNDA ULTRASTRÜKTÜREL GÖZLEMLER
Nadir Çıray* İsmail Savaş Uğur Gönüllü* Bekir Sıtkı Ş a y l ı * * " *
Sefa Güliter*** Özlem özdemir**** f* Numan Numanoğlu*"*
Meral Tekelioğlu*1 Doğanay Alper****
Solunum sistemi vücut ve dış ortam arasında devamlı bir bağlantı sağlar. Akciğerlerin mekanik (anatomik, siliyalı epitel), humoral (im-münglobulinler ve komplemanlar), hücresel (alveoler makrofaj, nöt-rofil) savunma sistemi etkin patojenlerin saldırılarına karşın solu-num sistemi infeksiyonlannm çok sık görülmemesinde önemli rol oy-nar (5).
Kartagener sendromu kronik sinüzit, bronşiyektazi ve situs inver-sus totalis komponentleriyle 1934 yılında tanımlanmıştır (5,7). Bu has-taların siliya yapılarının ultrastrüktürel incelemeleri sonucu Eliassen ve arkadaşları tarafından İmmotil Siliya Sendromu olarak daha ge-niş spektrumlu bir terim kullanılmıştır (3). İmmotil Siliya Sendromu popülasyonda 15000 - 30000 de bir olup otozomal resessif geçiş özelliği gösterir (5). Siliyer aktivitenin olmaması bakteriyel temizlenmeyi en-gelleyerek sinüslerde, bronşlarda tekrarlayan infeksiyonlara yol açar. Ayrıca spermatosit kuyruğundaki hareketsizliğe bağlı olarak bazı er-keklerde infertilite görülebilir (6).
Seyrek görülmesi nedeniyle Göğüs Hastalıkları Kliniğinde ayrın-tılı incelemeler ile saptanmış 2 vak'ayı literatür bilgileri beraberliğin-de sunmayı uygun bulduk.
* A.Ü.T.F. Histoloji - Embriyoloji Anabilim Dalı ** T.C.S.B. Ankara 7 No'lu Verem Savaş Dispanseri '** SSK, Ankara Hastanesi Dahiliye Servisi
**** A.Ü.T.F. Göğüs Hast. ve Tbc. Anabilim Dalı ***** A.Ü.T.F. Genetik Bilim Dalı
VAKALAR
Vaka 1. D.S. 15 yaşında kız çocuğu. Çocukluğundan bu yana ök-sürük, balgam çıkarma nedenleriyle başvuran hastanın özgeçmişinde fazla bir özellik yoktu. Anne ve baba amca çocuklarıydı. Diğer 4 kar-deşinde önemli bir sağlık problemi yoktu. Fizik muayenede; rinolali, maksiller sinüslerde hassasiyet, sol akciğer bazalinde railer, öksürük-le kaybolan ronkuslar vardı. Kalb tepe atımı sağda daha iyi duyulu-yordu. BK : 7800/mm3, KK : 3 660 00C/mm3, Hb : 14 g/dL, Sedimenta syon hızı : 11 mm/saat, Üre : 33 mg/dL, Cre : 0.2 mg/dL, Açlık kan glukozu : 76 mg/dL, SGOT : 16 IU, SGPT : 13 IU, T. Bili. : 0.6 mg/dL, D. Bili. : 0.2 mg/dL olarak bulundu. Postero-anterior akciğer grafisinde, dekstro-kardi ve solda paradekstro-kardiyak bölgede hava bronkogramları ve retikü-ler görünüm mevcuttu. Yüz ön sinüs grafisinde, maksilretikü-ler sinüsretikü-lerde havalanma azlığı bulundu. EEG de Dı derivasyonda negatif P dalgaları vardı. Ekokardiyografi ile dekstrokardi desteklendi. Abdominal ult-rasonografide tüm abdominal organlarda total situs inversus gözlen-di. Baryumlu kolon grafisiyle çekumun solda olduğu gözlendi (Şekil 1). Solunum fonksiyon testleri normaldi. Yapılan bronkoskopide sağ ve sol dallanmanın birbirinin tersi olduğu gözlendi, bronş mukoza bi-yopsisi ile elektron mikroskopi için doku örneği alındı. Toraks CT sin-de situs inversus totalis ve sol akciğer-lingula, sol posterobazal seg-mentte bronşiyektazi saptandı. (Şekil 2). Yapılan bronkografiyle bron-şiyektazi tanısı kesinleşti.
Vaka 2. İki erkek kardeş incelendi. A.T. (21) ve M.T. (23) öğren-ciydiler. A.T. çocukluğundan buyana sık ateşlenme, öksürük, koyu renkli balgam (50 cc/gün), halsizlik yakınmalarıyla başvururken, M.T.'nin hiç bir şikayeti yoktu. A.T.'nin fizik muayenesinde her iki hemitoraksta yaygın railer duyulurken, diğer kardeşte kalb sesleri sağda daha iyi duyuluyordu. Ayrıca A.T. uzun yıllardır maksiller si-nüziti olduğunu belirtiyordu. A.T.'nin direkt postero-anterior akciğer grafisinde parakardiyak retiküler, homojen olmayan gölgeler gözle-nirken, kardeşinde dekstrokardi vardı. Toraks CT sinde A.T. de bron-şiyektazi, M.T. de dekstrokardi desteklendi. A.T. ye bronkoskopi ya-pıldı ve bronş mukoza biyopsisi elektron mikroskop! için alındı. A.T. sperm incelemesini kabul etmedi. M.T. de daha ileri incelemeyi kabul etmedi.
MATERYAL VE METOD Doku örneklerinin hazırlanması :
Ortalama 1 mm3 ten büyük olmayan doku parçaları çift fosfatlı tamponda pH'sı 7.2 ye getirilmiş 0.2 M % 3 gluteraldehit solüsyonunda (Sörensen) 2 saat süreyle tespit edildiler. Tampon solüsyonunda 3 saat süreyle oda ısısında rotatorla tespitle yıkandılar. Yine Sörensen tamponundaki % 1 lik osmium tetroksit solüsyonunda 90 dakika kadar yıkandıktan sonra dereceli etil alkollerde dehidrate edildiler. 70 dere-celik alkoldeyken doymuş uranil asetatla 2 saat süreyle blok boyan-dılar. 80,96 derece ve absolu alkollerden herbirinde ikişer kez olmak
üzere 15'şer dakika tutularak dehidratasyon işlemleri tamamlandı. Doku parçaları daha sonra propilen oksitte iki kez onbeşer dakika ve propilen-oksit-araldit karışımında, bir saa,t tutuldular. Ardından göm-me maddesinde 2 saat bekletilen parçalar polietilen kapsüller içindeki gömme materyaline yerleştirildiler. Kapsüller 35,45,65 derecelik etüv-de 24'er saat bekletildikten sonra söndürülen etüv içinetüv-de soğumaya bırakıldılar. Uçları yontulan bloklardan LKB-IIl ultratomunda yarı ince kesitler alınıp metilen mavisiyle boyandılar. Ardından 300-400 Angstromluk ince kesitler bakır gridler üzerine biriktirildiler. Kesitler
% l'lik uranil asetatla 30 dakika, kurşun sitratla 5 dakika boyandılar. Cari Zeiss EM 9 s2 (60kV) elektron mikroskobunda incelenerek fotoğ-raftandılar.
BULGULAR
Her iki vak'ada saptanan ortak bulgular dyneiıı kollarının kısmi yokluğu (Şekil 3) ve siliyer zardaki konfigürasyon değişiklikleri olup, bu değişimlerin çoğunluğunu zar veziküllenmeleri yapmaktaydı (Şe-kil 4).
Ayrıca her iki vak'ada komşu siliyada santral mikrotübül çiftinin eksenlerinin paralel olmayıp birbirlerine dik yerleştikleri gözlendi. Hücrelerin apikal yüzlerindeki mitokondriyonlarm bolluğu ilgi çek-ti (Şekil 3). Her iki vak'ada siliya uzunluklarının normal sınırlarda
(5.26 - 5.89 nm) olduğu görüldü. Ortak rastlanılan bu bulguların dı-şında ikinci vak'ada eşlik eden diğer ultrastrüktürel değişiklikler göz-\endi. Komşu siliya arasında çap farkı izlenirken kimi siliyumda 2x9 + 2 konfigürasyonundan sapmalar görüldü. Bu sapmalar çevre çiftlerinde olabildiği gibi santral çiftte de vardı. İkinci tipten sapmalarda santral kılıf ve ışınsal parmaklara da rastlanılmadı (Şekil 3). Aynı siliyada dynein kolları da seçilemedi.
İkinci vakanın epitel hücrelerinden bazılarında sitoplazma elek-tron yoğun bir materyalle doluydu; içinde siliya gözlendi (Şekil 5). Ay-rıca sitoplazma derinlerine uzanan enine çizgili filamanlarm enine ve boyuna kesitleri gözlendiler (Şekil 6). Gene bu hastada oldukça seyrek olmakla birlikte yarım sentriol tipinde bazal cisimciklerine rast-landı (Şekiller 5 ve 7).
Şekiı 3 : D.S.'nin bronş mukoza biyopsisi sonucu elde ediien elektron mikrograf. Siliya kesitlerinde dynein kollarının kısmî yokluğu (asteriks) ve santral kılıf ile ışınsal parmakların
Şekil 4 : Her iki vakada rastlanan ortak bulgulardan zar veziküllenmeleri görülüyor (oklar) (x 28.000).
Şekil 5 : A.T.'nin bronş mukoza biyopsisiyle elde edilen elektron mikrografı. Mukoza hücre-lerinin apikal yüzlerine yakın elektron-yotun materyel birikimi (asteriks) ve miktokondriyon bolluğuyla (M) sitoplazma içi siliya kesitleri (okbaşı) her iki vakada da ortak bulgu iken,
Şekil G : A.T.'ye ait elektron mikrografında sitoplazma derinlerinde enine çizgili filamamar (ok) izleniyor (x 28.000).
Şekil 7 : İkinci vakada (A.T.) mukoza hücresi apikalinde normal siliya kesitleri (oklar) arasında yarım sentriyol tipinde bazal cisimcik izleniyor (x 28.000).
TARTIŞMA
İncelenen hastalardaki tekrarlayan solunum yolları infeksiyonları, bronşiyektazi, situs inversus totalis, ailede dekstrokardi ve maksiller sinüzit bulgularının birarada bulunmaları immotil siliya sendromuna uymaktadır (5).
Ultrastrüktürel çalışmalarda sitoplazma içi siliya, membran kat-lantüarı ve vezikülasyonlan, aksonemal mikrotübül konfigürasyon de-ğişimleri ve sitoplazma içinde siliya şaftları gösterilmiştir; bunlar kro-nik solunum yolu hastalıkları bulgularıdır (2). Bu bulgulara ek olarak primer siliyer diskinezi bulguları olarak tanımlanan yarım sentriyol tipi bazal cisimcikler izlenmiştir (2,4,8). Bu bulgular temelinde vak'a-larımız immotil siliya sendromuyla uyumluydu.
Epiteliyal siliya değişimleri normal popülasyonun % 0.7 - 3'ünde vardır; çoğunluğunu membran vezikülasyonu oluşturur (8). Ayrıca im-motil siliya tanısı almış vak'alarda etkilenen siliya oranı hakkında kesin bir değer verilememektedir (1).
Afzelius'a göre çocukluktan beri süregelen kronik bronşit ve buna eşlik eden situs inversus, canlı fakat immotil spermatozoa, trakeobron-şiyal yollardaki sekresyonun atılamaması ve bahsedilen ultrastrüktü-rel defektler immotil siliya sendromu tanısı koydurur. Siliyanın en-der olguda normal morfolojisine karşın fonksiyonlarının defektif ola-bileceği de bilinmektedir (1).
Dynein kollarındaki defektler primer diskinezi için patognomonik sayılsa da teknik olarak iç kolların her zaman gösterilemediği be-lirtilmiştir (4).
Bu çalışmada ultrastrüktürel olarak incelenen hastaların sonuçları hem kronik infeksiyona hem de siliyer diskineziye (primer) uymak-tadır. Çocukluklarından bu yana süregelen infeksiyonlan, situs in-versus totalis, aile bireylerinde dekstrokardi gibi klinik bulguları, ult-rastrüktürel gözlemleriyle desteklenince immotil siliya sendromunun primer diskinezi formu tanısını kesinleştirdi.
ÖZET
İmmotil siliya sendromu canlı doğumlarda 1/15 000-30 000 oranında olup otozomal resessif geçiş gösterir. Tekrarlayan solunum yolları in-feksiyonlan, bronşiyektazi, situs inversus totalis, ailede dekstrokardi, maksiller sinüzit bulguları immotil siliya sendromuyla uyumludur
Bu klinik bulguları gösteren iki olgu inceledik; ultrastrüktürel değişimlerinin hem kronik infeksiyon hem de primer siliyer diskine-ziyl'e uyumlu olduğunu saptadık.
Anahtar Kelimeler : İmmotil siliya sendromu, ultrastrüktürel bul-gular.
SUMMARY
Immotile cilia syndrome is an autosomal recessive trait and seen in 1/15 000 - 30 000 live births, which is characterized by recur-rent lower respiratory tract infections, bronchiectasis, situs inversus totalis, familial dextrocardia and maxillary sinusitis.
W e 2 examined cases with these clinical findings and observed that the ultrastructural changes were compatible with both chronic infection and primary ciliary
dyskinesis-Key VVords : Immotile cilia syndrome, ultrastructural properties. KAYNAKLAR
1. Afzelius BA : «Immotile cilia» Syndrome and Ciliary Abnormalities induced by infection and Injury. Am Rev Respir Dis 124 : 107-109, 1981.
2 Carson JL Collier M A : Ciliary Defects; Celi Biology and Clinical Perspectives. Adv Pediatr 35 : 139-166, 1988.
3. Eliasson R Mossberg B Camner P Afzelius BA : Immotile CiUfl Syndrome. N Eng J Med 297 : 1-6, 1977.
4 Lungarella G Santi MM Palatresi R Tosi P : Ultrastructural observation on ba-sal apparatus of respiratory cilia in Immotile Cilia Syndrome. Eur J Respir Dis 66 : 165-172, 1985.
5. Nauseef W M : Puimonary Disease in other Acquired and Primary Immuno-de-ficiencies. Sem in Respir Med 10 (1) : 21-29, 1989.
o. Robbins SL : Pathologic Basis of Diseases. 4. baskı, 1989, WB Saunders Company, Philadelphia, sayfa 777.
7. Rossman MC Forrest JB Rulfin RE Newhouse MT : Immotile Cilia syndrome in persons with and without Kartagener's syndrome. Am Rev Respir Dis 121 : 1011-1016, 1980.
ö Trevisani L Sartori Pazzi P Potera A Aleotti A Grandi E Stabeüini G : Acquired Ciliary Defects in Bronchial Epithelium of Patients with Chronic Bronchitis. Res-piration 57 : 6-13, 1990.
